地球は「キノコ」に操られている!? 生き物も天気も…衝撃の事実が分かってきた

地球被“蘑菇”操纵着！？生物和天气，冲击性的事实


「キノコ」は食材として人気があるだけでなく、小さくてかわいらしい森のマスコットとして人をひきつける不思議な魅力を持った存在です。
実は、そんなキノコがとんでもないパワーを秘めた生物であることが、さまざまな研究から明らかになってきました。周囲の生き物を巧みに操ったり、森の栄養循環を作り出したり…。小さなキノコが私たちの足元で繰り広げる壮大な生命の営みは、研究者が「地球はキノコに支えられている。“マッシュルームプラネット”といえるかもしれない」と言うほど。
さらに最新の研究で、「キノコが“雨”を降らせているかもしれない」という可能性も明らかになってきました。地球を陰から支配しているともいうべき「キノコ」の魅惑の世界を深掘りします。(NHK「サイエンスZERO」取材班)

“蘑菇”不仅作为食材很受欢迎，而且作为小巧可爱的森林吉祥物，具有吸引人的不可思议魅力。
实际上，各种各样的研究表明，这样的蘑菇是隐藏着巨大力量的生物。巧妙地操纵周围的生物，创造森林的营养循环…。小蘑菇在我们脚下展开的宏大的生命活动，研究者甚至说“地球被蘑菇支撑着。也许可以说这是个‘蘑菇行星’”。
而且最新的研究表明“蘑菇可能会造雨”的可能性。就让我们深入挖掘一下这个被蘑菇支配的魅力世界吧。

キノコって何者？ その正体に迫る
森の中に生えているキノコを見て、植物の仲間だと思っている人もいるかもしれません。しかしキノコは「真菌」と呼ばれるグループに属する、カビなどと同じ菌類です。進化的に見れば、むしろ動物に近い生き物と言えます。
現在世界で知られているキノコはおよそ2万種とされていますが、まだ発見されていなかったり、名前がつけられていなかったりする種も含めると、軽く10万種を超えると言われています。また地球上に存在する植物(30万種)と同じくらい多様なグループであると考える研究者もいます。
長年キノコの生息調査や種の同定を行ってきた国立科学博物館研究主幹の保坂健太郎さんが、ふだん目にすることのないキノコの“本体”を見せてくれました。森の地面を覆う落ち葉をめくってみると、マット状に広がっている白い物体、これこそがキノコの本体の“菌糸”です。

蘑菇是什么何方神圣？让我们追溯其原型
有些人看到生长在森林中的蘑菇，可能会认为它们是植物的同类。但是蘑菇属于被称为“真菌”的组里，和霉菌等一样是菌类。从进化上看，倒不如说更接近动物的生物。
目前世界上已知的蘑菇大约有2万种，但如果包括尚未发现或未命名的菌种，据说轻松就超过了10万种。另外，也有研究人员认为这是一个与地球上存在的植物（30万种）一样多样的种类。
国立科学博物馆研究主管保坂健太郎先生长年进行蘑菇的生息调查和物种鉴定，给我们展示了平时看不到的蘑菇的“原型”。翻开覆盖在森林地面上的落叶，可以看到呈垫子状展开的白色物体，这才是蘑菇主体：“菌丝”。

キノコは地中や倒木などに菌糸を張り巡らせて、周囲から栄養を得て成長します。では私たちがキノコだと思っている傘の形をしたアレは一体何でしょうか？
キノコの菌糸は伸びていった先で、適合する遺伝子型を持つ同じ種の菌糸と結びつきます。結びついた後に成長した菌糸が集まって作る「子実体」(しじつたい)こそが、私たちがキノコだと思っているもの。この子実体はキノコの種ともいえる「胞子」を作る、繁殖のために欠かせない器官です。
キノコの傘の裏に光を当てて見てみると、微細な胞子が大量に放出されているのが分かります。雨粒の力を利用したり、動物が触れるなどの衝撃を利用したり、胞子を飛散させる方法は種によってさまざま。こうした戦略のおかげで、キノコは地球全体へ分布を拡大しているといいます。

蘑菇在地下和倒掉的树等地上 缠绕菌丝，从周围得到营养成长。那么我们认为是蘑菇的伞形状的那个到底是什么呢？
蘑菇的菌丝在伸长的地方，会与具有适合基因型的同种菌丝结合。结合后成长的菌丝聚集而成的“子实体”才是我们认为的蘑菇。这个子实体是用来制作可以称为蘑菇种子的“孢子”，对于繁殖来说是不可缺少的器官。
如果你把光线照射在蘑菇伞的背面，你会发现它释放出大量的微细孢子。借助雨或者动物接触等，使孢子四处飞散，这个方法根据菌类种类不同而不同。多亏了这样的战略，蘑菇在整个地球上分布广泛。

「落ち葉があるとか草が茂っているとか、何らかの植物があるところはどこでも間違いなく菌糸を見ることができます。一方でそういう植物さえも少ないような、砂漠とか、南極にいるキノコも知られていますから、地球上どこにでもいるというのは間違いないと思います」(保坂さん)
胞子拡散のために生き物を操る!?
キノコが胞子を拡散する方法は、“飛ばす”だけではありません。虫たちがキノコを食べ、離れた場所でフンをすることで胞子を運ばせる種もいます。こうしたキノコはただじっとそこにいるだけでなく、虫たちに食べてもらうためにあの手この手で働きかけを行っています。
30年以上にわたってキノコと生き物の関わりを研究してきた金沢大学の都野展子准教授は、キノコは生き物へアピールするために様々な化学物質を使うと考えています。その一つが“匂い”です。キノコは胞子を拡散してもらいたいタイミングで虫たちが好む匂いを発し、引き寄せるといいます。

“有落叶、草木茂盛、有某种植物的地方，到处都能看到菌丝。另一方面，连这种植物都很少的沙漠、南极的蘑菇也广为人知，所以地球上到处都有。”
为了孢子扩散操纵生物！？
蘑菇扩散孢子的方法，不仅仅是“飞”。也有虫子们吃蘑菇，然后去别的地方大便来运送孢子的种子。这样的蘑菇不仅是一动不动地呆在那里，为了让虫子们吃，它们还有各种小心机。
研究了30多年蘑菇和生物关系的金泽大学的都野展子副教授认为，蘑菇为了向生物宣传，会使用各种各样的化学物质。其中之一就是“味道”。蘑菇在想让孢子扩散的时候会发出虫子们喜欢的味道，吸引它们过来。

例えば、強烈な腐敗臭を発することで有名なキイロスッポンタケの仲間の匂い成分を都野さんが分析したところ、果実の匂いに近い成分が含まれていることが分かりました。この匂いを使って、ふだんはキノコを食べない種類の昆虫をも引き寄せているのです。
しかし、キノコが化学物質で周りの生き物を操るのは、食べてもらいたいときばかりではありません。胞子をつくっている成長途中で食べられてしまうと子孫を残すことができないため、こうした段階のキノコは毒などの化学物質を用いて食べられないよう身を守っています。
そして胞子を散布する時期には毒を薄め、周囲の動物に対して食べていいというメッセージを発することで行動をコントロールしていると都野さんは言います。実際、毒があるベニテングタケをシカが食べている映像が捉えられたり、リスがベニテングタケを食べている様子が報告されたこともあります。
「キノコはいろんな種類の化学物質をたやすく作ってしまっている。そういうところが本当にすごい“天才化学者”だなって思っています」(都野さん)

譬如，都野先生分析了以发出强烈的腐败臭味而闻名的菊苣竹的气味成分，明白了里面含有接近果实气味的成分。利用这种味道，也吸引了平时不吃蘑菇的昆虫。
但是，蘑菇用化学物质操纵周围的生物，不仅仅是为了被吃。因为如果在制作孢子的途中被吃掉的话就不能留下子孙，所以这个阶段的蘑菇为了不被吃，会使用毒等化学物质来保护身体。
都野先生说，在散布孢子的时期，通过稀释毒药，对周围的动物发出可以来吃的信息来控制行动。
“蘑菇很会制作出各种各样的化学物质。我觉得这一点真的是很厉害的‘天才化学家’”
原创翻译：龙腾网 http://www.ltaaa.cn 转载请注明出处


キノコの「分解」能力が地球を変えた
キノコには生態系を支える「分解」と「共生」という2つの大きな役割があります。「分解」は、落ち葉や枯れ木などを土に返す働きのことです。特に重要なのが枯れた樹木の分解。樹木にはみずからを堅く丈夫にする「リグニン」という物質が含まれていますが、この物質を効果的に分解できるのはキノコしかいないとされています。
もしキノコが樹木のリグニンを分解しなかったらどうなるのでしょうか。そのヒントをくれるのが、およそ3億6千万年前に始まった「石炭紀」と呼ばれる時代です。この時代のキノコはまだリグニンを分解する能力がありませんでした。そのため樹木は枯れて倒れても完全には分解されません。倒木は土に返らずたまっていきました。それがこの時代の地層に多く含まれる「石炭」となったのです。
大きな変化が起きたのはおよそ2億9千万年前。この頃、サルノコシカケなどを代表とするリグニンを分解できる「白色腐朽菌」と呼ばれるキノコが登場しました。これによって樹木が土に返るようになったといわれています。さらに、このキノコは樹木から栄養をとって成長します。成長したキノコの菌糸をダニなどの土壌生物が食料とし、樹木の栄養分を含んだフンも土に返るようになりました。こうして枯れた樹木に含まれている栄養が循環し、また新たな樹木が育つというサイクルが出来上がったとされています。
現在の地球でも、もしキノコが樹木を分解できなくなってしまったとしたら、枯れた樹木が地面にたまっていき、森が森として成り立たなくなるかもしれないのです。

蘑菇的“分解”能力改变了地球
蘑菇有支撑生态系统的“分解”和“共生”两大作用。“分解”是指将落叶和枯木等归还土地的作用。特别重要的是枯萎树木的分解。树木中含有一种叫做“木质素”的物质，能有效分解这种物质的只有蘑菇。
如果蘑菇没有分解树木的木质素会怎么样呢。给了我们这个提示的是大约3亿6千万年前开始的被称为“煤炭纪”的时代。这个时代的蘑菇还没有分解木质素的能力。因此，树木即使枯萎倒下也不会完全分解。所以这个时代地层中大量含有的“煤”。
发生巨大变化是在大约2亿9千万年前。这段时间出现了一种被称为“白色腐朽菌”的蘑菇，可以分解木质素。这使树木能够回归泥土。而且，这种蘑菇是从树木中摄取营养成长的。螨虫等土壤生物将生长的蘑菇菌丝作为食物，含有树木养分的粪便也回归土壤。这样枯萎的树木中含有的营养循环，又形成了培育新树木的循环。
即使是现在的地球，如果蘑菇不能分解树木的话，枯萎的树木就会堆积在地面上，森林可能就不能变成我们现在这样了。

「共生」によって生態系と密接に関わる
生態系におけるキノコのもう一つの重要な役割が「共生」です。多くの植物はキノコを含む何らかの菌類と共生関係にあります。中でも有名なのがマツタケとアカマツの共生です。アカマツの根とマツタケの菌糸は地中で結びつき、物質のやりとりを行っています。アカマツは光合成で作った糖類などをマツタケに渡し、マツタケは植物の成長に欠かせない水分と無機塩類をアカマツに渡しています。植物はキノコとの共生関係を失ってしまうと弱ってしまうことから、豊かな森の形成にはキノコの存在が欠かせないことが分かります。
キノコと共生しているのは植物だけではありません。ヒトクチタケというキノコは、カブトゴミムシダマシという昆虫などと共生しています。このキノコは中が空洞になっていて、昆虫が卵から成虫になるまで安心して過ごせるすみかとなります。一方、キノコは、昆虫に胞子を付着させ、胞子を散布してもらうことでメリットを得ているのです。

通过“共生”与生态系统密切相关
蘑菇在生态系统中的另一个重要作用是“共生”。许多植物与包括蘑菇在内的某些菌类有共生关系。其中最有名的是松茸和赤松的共生。红松的根和松茸的菌丝在地下结合，进行物质的交换。赤松将光合作用制作的糖类等交给松茸，松茸将植物生长不可缺少的水分和无机盐类交给赤松。植物失去了和蘑菇的共生关系就会变弱，所以在丰富的森林的形成中蘑菇的存在是不可缺少的。
与蘑菇共生的不仅仅是植物。与名为“独角仙”的昆虫等会共生。这种蘑菇里面是空洞的，是昆虫从卵到成虫都能安心度过的地方。另一方面，蘑菇通过让昆虫附着孢子，散布孢子而获得好处。

さらに、キノコと複雑な共生関係を結んでいる生き物にシロアリがいます。日本南西部などに生息するタイワンシロアリは、巣の中でオオシロアリタケというキノコを育てています。シロアリの仲間は樹木を食料としますが、タイワンシロアリは樹木を堅く丈夫にする物質であるリグニンを分解できないため、樹木の栄養分を得ることができません。そこでこのシロアリは、食べた樹木を「偽糞」と呼ばれるフンのような形で巣の中に排出します。オオシロアリタケはこの偽糞に含まれるリグニンを分解し、糖などの栄養を取り込んで成長します。こうして分解された偽糞や偽糞に付着したキノコの菌糸を食べることで、シロアリも栄養を取ることができるのです。

而且，与蘑菇有着复杂共生关系的生物还有白蚁。生活在日本西南部等地的台湾白蚁，在巢中培育着一种叫做大白蚁的蘑菇。白蚁的同伴以树木为食物，但由于台湾白蚁不能分解使树木坚硬结实的物质木质素，所以不能获得树木的营养成分。因此，白蚁会把吃过的树木通过“假粪”的粪便形式排出到巢中。大白蚁菇能分解这种假粪中含有的木质素，吸收糖等营养成长。吃了这样被分解了的假粪和假粪附着了的蘑菇的菌丝，白蚁也能摄取营养。

キノコが雨を降らせる!?
多くの植物や動物と強く結びつき生態系にとってなくてはならない存在のキノコですが、その影響力は生き物だけにとどまりません。最新研究で、キノコが天気にまで影響を与えている可能性が分かってきたのです。
空に浮かぶ雲は、大気中の微細な粒子を核として、周りの水蒸気がくっついて凍った氷の粒「氷晶」によって形成されます。これまで、マイナス15℃以下の低い温度でできる雲は、鉱物など無機物が氷晶の核となっていることが分かっていました。しかしマイナス15℃以上になると無機物は氷晶を形成できないため、低い高度でどのような物質が氷晶の核となっているのかは明らかになっていませんでした。
しかし大気中の微生物を研究している近畿大学の牧輝弥教授が2008年に高度500mという高度の低い大気からキノコの菌糸を発見したことで、キノコの胞子が核となっている可能性が出てきました。

蘑菇会造雨！？
蘑菇是与很多植物和动物紧密联系在一起的生态系统中不可缺少的存在，其影响力不仅限于生物。最新研究表明，蘑菇可能会影响天气。
漂浮在空中的云是以大气中的微细粒子为核心，由周围的水蒸气粘在一起冻成的冰粒“冰晶”形成的。在零下15℃以下的低温下形成的云，矿物等无机物会变成冰晶的核。但是到了零下15℃以上，无机物就不能形成冰晶，所以在这么低的高度，是什么样的物质成为冰晶的核还不清楚。
但是，研究大气中微生物的近畿大学牧辉弥教授在2008年从高度500米的低大气中发现了蘑菇的菌丝，很可能是蘑菇的孢子成为了核。

そこで牧さんはキノコの細胞が氷晶核になりやすいのかを検証する実験を行いました。キノコの仲間の細胞と鉱物粒子をそれぞれ水に浸したサンプルを用意し、人工的に温度を下げていったところ、マイナス5℃を下回ったところでキノコの細胞のサンプルは一斉に凍りだしました。一方、鉱物粒子のサンプルはこの温度ではほとんど凍りませんでした。キノコの細胞が持つたんぱく質の構造には、周りの水分を連鎖的に凍らせる性質があるため、このような実験結果になったのではないかと牧さんは考えています。
研究を重ねる中で、森林の上空で発生する雨雲はキノコやカビなどがつくったものではないかと牧さんは考えるようになったといいます。

于是牧先生进行了验证蘑菇细胞是否能形成冰晶核的实验。准备了将蘑菇的细胞和矿物粒子分别浸入水中的样品，人工降温后，在零下5℃下，蘑菇细胞的样品同时冻结了。另一方面，矿物粒子的样品在这个温度下几乎没有结冰。牧先生认为，蘑菇细胞所具有的蛋白质结构，有使周围的水分连锁冷冻的性质，所以才会有这样的实验结果。
在反复研究的过程中，牧先生开始考虑森林上空发生的雨云是不是蘑菇和霉菌等造成的。

「森林にはキノコやカビが多いので、森林の上空はそういった菌由来の雲ができて雨を降らせているんじゃないかなっていうふうに考えられます。もしかすると、キノコは雲から落ちる水滴によってどんどん生息域を広げていっているのではないかと考えられるので、今後調べていきたいと思います」(牧さん)
地中だけでなく、空にも勢力を伸ばし、自身の分布を拡大しているかもしれないキノコ。だとするとキノコに覆われたこの地球は、まさに“マッシュルームプラネット”という言葉がふさわしいのかも知れません。
※野生のキノコの中には有毒成分を含むものもあります。安易に触ったり、食べたりすることは避けてください

“因为森林里蘑菇和霉菌很多，所以可以认为森林上空会出现这种细菌产生的云，使雨降下来。也许，蘑菇是因为从云中落下的水滴而不断扩大生息区域的，所以今后想调查一下。”“（牧先生）
蘑菇不仅在地下，在天空中也有势力，可能会扩大自身的分布。如果是这样的话，被蘑菇覆盖的这个地球，也许真的很适合用“蘑菇行星”这个词。
※野生蘑菇中也有含有有毒成分的。请避免触摸或食用